关于架构:应用开发中的存储架构进化史从起步到起飞

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按楼主的教训和常识,本文总结了利用开发中的各种存储架构,从易到难,从起步到腾飞。如有不对之处,欢送留言。

1、单库

最简略的初始架构,实用于千万级以下的数据,并发量低的场景。

  • 单库、单表
  • 或单库、多个分表:之所以分表是为了给后续分库做预留筹备

2、分库分表、读写拆散

最常见的存储架构,实用于十亿级别以下的数据(单表管制在千万级别或以下),并发量较大、主备高可用的场景。

  • 分库分表:对业务 id(如用户 id、商户 id)取模,散列到各个分库的分表中
  • 读写拆散:实用于读多写少的场景,利用数据库一主多从的形式,进步并发量,对主库读写,对从库只读

此时还须要分片中间件来实现对分库分表的读写拆散拜访,有 2 种类型:

  • client 侧分片:较为常见,以 jar 包库的形式内嵌在服务中,须要与所有的数据库实例,各自建设和保护连接池,性能好
  • proxy 侧分片:proxy 是一个数据库拜访中间层服务,利用与 proxy 建设大量连贯,proxy 与所有的数据库实例建设连贯,长处是对利用开发简略通明,毛病是有性能损耗、须要专门的团队保护

client 侧分片

proxy 侧分片

3、引入缓存

高并发标配,当 QPS 高到只靠 mysql 扛不住流量时引入,实用于高并发、流量尖峰的场景

  • 本地缓存(堆内缓存、或堆外缓存):如 caffeine、ehcache、guava 等
  • 分布式缓存:如 Redis 集群

缓存查问:先查本地缓存,如果查不到再查 Redis 并写入本地缓存和 Redis,如果 Redis 也查不到再查数据库并写入本地缓存和 Redis
缓存更新:数据库更新后,触发变更音讯,通过音讯驱动更新 Redis

4、冷热数据拆散

引入多级存储,保障热数据量可控、读写迅速,冷数据全量贮存,实用于数据量微小、增长迅速,且分库分表曾经不能解决的场景。

  • MySQL 热数据:优先读写 mysql,预期能笼罩绝大部分 QPS
  • Hbase 冷数据:从 mysql 查问不到数据时,才查问 hbase,hbase 可反对海量数据的存储和查问,预期只有大量 QPS
  • 归档:定期把数据从 mysql 归档至 hbase,mysql 只保留最新的热数据,hbase 存储全量数据

5、引入搜索引擎、离线查问

实用于简单条件的查问、或对经营类统计有需要的场景,此时 mysql 索引已不能满足高效查问,且会影响在线业务。

  • 引入 ElasticSearch:可反对各种条件的灵便查问,再也不必放心 mysql 因为短少适合索引而造成慢查问的问题了
  • 大数据分析:引入 hive 数仓做离线查问,须要把 mysql 的数据同步至 hive

最终架构图

从单库,逐渐演化成各种存储紧密配合,满足不同的需要和场景。切勿为了架构而架构,抉择适宜本人的、能解决理论问题的架构,才最重要。

正文完
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